計(jì)算科學(xué)思想

計(jì)算科學(xué)思想

(8)趙海上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系2010

zhaohai@1人工智能的哲學(xué)2典型問題人工智能自提出之日起就與哲學(xué)相關(guān)計(jì)算機(jī)或機(jī)器人是否能夠成為認(rèn)識(shí)的主體？如果承認(rèn)計(jì)算機(jī)有智慧，這種智慧能夠超越人類嗎？

3符號(hào)（邏輯）學(xué)派的觀點(diǎn)心靈和數(shù)字計(jì)算機(jī)都是物理符號(hào)系統(tǒng)。1983年，紐厄爾：數(shù)字計(jì)算機(jī)的工作范圍決定了計(jì)算機(jī)是操作數(shù)字的機(jī)器。擁護(hù)此觀點(diǎn)的人認(rèn)為，重要的事情是每一件東西都可以經(jīng)編碼成為數(shù)字，指令也不例外。反之，人工智能科學(xué)家們把計(jì)算機(jī)看作操作符號(hào)的機(jī)器。他們認(rèn)為，重要的是每件東西都可以經(jīng)編碼成為符號(hào)，數(shù)字也不例外。這種看待計(jì)算機(jī)的方式成為看待心靈的方式的基礎(chǔ)。紐厄爾和西蒙假設(shè)道：人類大腦和數(shù)字計(jì)算機(jī)盡管在結(jié)構(gòu)和機(jī)制上全然不同，但是在某一抽象層次上具有共同的功能描述。在這一層次上，人類大腦和恰當(dāng)編程的數(shù)字計(jì)算機(jī)可被看作同一類裝置的兩個(gè)不同的特例，這一裝置通過用形式規(guī)則操作符號(hào)來生成智能行為。紐厄爾和西蒙將其假設(shè)的來源追溯到弗雷格、羅素和懷特海，然而弗雷格及其追隨者們自身無(wú)疑也繼承了一個(gè)悠遠(yuǎn)的、原子論的理性主義傳統(tǒng)。

4理性主義（Rationalism）歐洲理性主義是建立在承認(rèn)人的推理可以作為知識(shí)來源的理論基礎(chǔ)上上的一種哲學(xué)方法。一般認(rèn)為隨著笛卡爾的理論而產(chǎn)生，17-18世紀(jì)間主要在歐洲大陸上得以傳播。同時(shí)代相對(duì)的另一種哲學(xué)方法被稱為不列顛經(jīng)驗(yàn)主義，它認(rèn)為人類的想法來源於經(jīng)驗(yàn)，所以知識(shí)可能除了數(shù)學(xué)以外主要來源於經(jīng)驗(yàn)。這里主要關(guān)注的是人類的知識(shí)來源以及證實(shí)我們所知的一種手段。理性主義者及經(jīng)驗(yàn)主義者的區(qū)別在當(dāng)時(shí)并沒有被哲學(xué)家予以區(qū)分。事實(shí)上，有時(shí)兩者之間的區(qū)分并不像人們所說的那么顯著。三位主要的理性主義者都認(rèn)同經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的重要性，并且他們?cè)谘芯糠椒靶味蠈W(xué)的理論上更接近笛卡爾而不是斯賓諾莎（Spinoza)和萊布尼茲（Leibnitz).盡管這種區(qū)分在著書立作時(shí)很有必要，對(duì)哲學(xué)本身不是非常有用。5回顧：理性主義（Rationalism）典型的理性主義者認(rèn)為，人類首先本能地掌握一些基本原則，如幾何法則，隨後可以依據(jù)這些推理出其馀知識(shí)。最典型的持這種觀點(diǎn)的是BaruchSpinoza及GottfriedLeibniz，在他們?cè)噲D解決由笛卡爾提出的認(rèn)知及形而上學(xué)問題的過程中，他們使理性主義的基本方法得以發(fā)展。Spinoza及Leibniz都認(rèn)為原則上所有知識(shí)（包括科學(xué)知識(shí)）可以通過單純的推理得到，另一方面他們也承認(rèn)現(xiàn)實(shí)中除了數(shù)學(xué)之外人類不能做到單純用推理得到別的知識(shí)。6理性主義（Rationalism）笛卡爾的理論相對(duì)來說更接近柏拉圖，他認(rèn)為只有一些永恆真理（包括數(shù)學(xué)以及科學(xué)的認(rèn)知及形而上學(xué)基礎(chǔ)）可以單純靠推理得到，其馀的知識(shí)需要藉助生活經(jīng)驗(yàn)以及必要的科學(xué)手段。更準(zhǔn)確地說笛卡爾是一位重視形而上學(xué)的理性主義者，是一位重視科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)主義者。康德（ImmanuelKant）開始時(shí)是一位理性主義者,但是經(jīng)過休謨（DavidHume）的「將他從沉睡中喚醒」的著作的熏陶，他成了理性主義者以及經(jīng)驗(yàn)主義者的綜合體?，F(xiàn)在「理性主義者」表達(dá)一種人類行為應(yīng)該由理性所支配的觀點(diǎn)（這種觀點(diǎn)被歐洲理性主義者以及類似的經(jīng)驗(yàn)主義者所認(rèn)同）。7分析哲學(xué)分析哲學(xué)是一個(gè)哲學(xué)流派。以語(yǔ)言分析作為哲學(xué)方法的現(xiàn)代西方哲學(xué)流派或思潮。方法大致可以劃分為兩種類型：一種是人工語(yǔ)言的分析方法，另一種是日常語(yǔ)言的分析方法。在分析哲學(xué)家看來，二千多年來，科學(xué)取得了扎扎實(shí)實(shí)的進(jìn)步，而哲學(xué)幾乎在原地循環(huán)，哲學(xué)的落后和科學(xué)的進(jìn)步形成鮮明的對(duì)照。主要包括邏輯經(jīng)驗(yàn)主義和日常語(yǔ)言學(xué)派（見日常語(yǔ)言哲學(xué)），也包括批判理性主義以及20世紀(jì)60年代以后出現(xiàn)的不屬于這些支派的分析哲學(xué)家。分析哲學(xué)在20世紀(jì)30年代以來的英美哲學(xué)中，一直居于主導(dǎo)地位。8分析哲學(xué)的興起分析哲學(xué)的基本思想最初見于19世紀(jì)末德國(guó)哲學(xué)家、邏輯學(xué)家G.弗雷格(FriedrichLudwigGottlobFrege,1848–1925)的著作中，正式形成于20世紀(jì)初的英國(guó)。它繼承了D.休謨的唯心主義經(jīng)驗(yàn)論和A.孔德、E.馬赫等人的實(shí)證主義傳統(tǒng)，是在當(dāng)時(shí)興起的數(shù)理邏輯的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它的出現(xiàn)是對(duì)當(dāng)時(shí)在英國(guó)哲學(xué)中居于主導(dǎo)地位的新黑格爾主義的一種反抗。其創(chuàng)始人除弗雷格外，主要有英國(guó)的伯特蘭·阿瑟·威廉·羅素、G.E.摩爾、L.維特根斯坦(LudwigWittgenstein，1889-1951)等人。弗雷格是現(xiàn)代數(shù)理邏輯的主要?jiǎng)?chuàng)始人，也是分析哲學(xué)的奠基者。他以分析哲學(xué)的貢獻(xiàn)主要在于，他所始創(chuàng)的數(shù)理邏輯成為大多數(shù)分析哲學(xué)家的主要研究手段，他在語(yǔ)言哲學(xué)方面的觀點(diǎn)對(duì)后來的分析哲學(xué)也有很大影響。此外，他對(duì)羅素、維特根斯坦和分析哲學(xué)的另一主要代表人物R.卡爾納普等還直接發(fā)生過影響。9邏輯經(jīng)驗(yàn)主義學(xué)派分析哲學(xué)中的邏輯經(jīng)驗(yàn)主義學(xué)派，又名邏輯實(shí)證主義或新實(shí)證主義，它形成于20世紀(jì)20年代中葉的奧地利，其核心是M.石里克所創(chuàng)立的維也納學(xué)派，主要成員有卡爾納普、O.紐拉特、H.漢恩等。H.賴興巴赫為首的德國(guó)經(jīng)驗(yàn)哲學(xué)協(xié)會(huì)，波蘭的A.塔斯基等邏輯學(xué)家組成的華沙學(xué)派，英國(guó)的A.J.艾耶爾、北歐的凱拉等人的觀點(diǎn)和理論。從20年代中葉到30年代中葉，是邏輯經(jīng)驗(yàn)主義在歐洲流傳的全盛時(shí)期。10邏輯經(jīng)驗(yàn)主義學(xué)派觀點(diǎn)

①把哲學(xué)的任務(wù)歸結(jié)為對(duì)知識(shí)進(jìn)行邏輯分析，特別是對(duì)科學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行邏輯分析。②堅(jiān)持分析命題和綜合命題的區(qū)分，強(qiáng)調(diào)形而上學(xué)的命題既不是分析命題,又不是綜合命題,而是毫無(wú)認(rèn)識(shí)意義的偽命題，并由此提出“通過對(duì)語(yǔ)言的邏輯分析以消滅形而上學(xué)”的口號(hào)。但在40年代以后，這種反形而上學(xué)傾向逐漸減弱。③強(qiáng)調(diào)一切綜合命題都以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，提出“可證實(shí)性原則”，認(rèn)為綜合命題只有在原則上可能被經(jīng)驗(yàn)所證實(shí)或證偽的情況下，才具有認(rèn)識(shí)意義。后來由于這一原則受到批駁，又代之以比較緩和的“可檢驗(yàn)性原則”或“可確認(rèn)性原則”。④主張物理語(yǔ)言是科學(xué)的普遍語(yǔ)言，并由此提出以物理語(yǔ)言為基礎(chǔ),把一切經(jīng)驗(yàn)科學(xué)還原為物理科學(xué),實(shí)現(xiàn)“科學(xué)統(tǒng)一”。11日常語(yǔ)言學(xué)派分析哲學(xué)中的日常語(yǔ)言學(xué)派形成于20世紀(jì)30～40年代的英國(guó)。它包括以J.T.D.威斯頓為代表的劍橋?qū)W派和其后以G.賴爾、J.奧斯汀、P.F.斯特勞森等人為代表的牛津?qū)W派。日常語(yǔ)言學(xué)派觀點(diǎn)①認(rèn)為日常語(yǔ)言本身是完善的，哲學(xué)混亂之所以產(chǎn)生，是由于哲學(xué)家們背離了日常語(yǔ)言的正確用法，通過研究日常語(yǔ)言的用法，就能澄清或“醫(yī)治”哲學(xué)中的混亂，因此沒有必要建立人工語(yǔ)言系統(tǒng)。②認(rèn)為形而上學(xué)命題雖荒謬，但帶有啟發(fā)性，哲學(xué)家的任務(wù)是通過研究荒謬的形而上學(xué)命題了解概念系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。③強(qiáng)調(diào)對(duì)日常語(yǔ)言進(jìn)行語(yǔ)義分析，主張研究日常語(yǔ)言本身及用法，仔細(xì)分析與認(rèn)識(shí)有關(guān)的某些具體詞匯。12符號(hào)（邏輯）學(xué)派的觀點(diǎn)紐厄爾和西蒙將其假設(shè)的來源追溯到弗雷格、羅素和懷特海，然而弗雷格及其追隨者們自身無(wú)疑也繼承了一個(gè)悠遠(yuǎn)的、原子論的理性主義傳統(tǒng)。笛卡兒(RenéDescartes，1596年3月31日－1650年2月11日)已做過這樣的假定：所有的理解都是由形成和操作恰當(dāng)?shù)谋硎龇绞浇M成的，這些表述方式可以經(jīng)分析成為本原元素，一切現(xiàn)象都可以理解為這些簡(jiǎn)單元素的復(fù)雜結(jié)合形式。維特根斯坦在他的《邏輯哲學(xué)論》中闡述了心靈與實(shí)體關(guān)系的這種語(yǔ)法的、表述的觀點(diǎn)的純理論形式。他把世界定義為邏輯上獨(dú)立的原子事實(shí)的總和，事實(shí)轉(zhuǎn)而也可以徹底地分析為本原客體。他主張，這些事實(shí)，以及他們的組分和他們的邏輯關(guān)系都在心靈中得到表述。

13符號(hào)（邏輯）學(xué)派的觀點(diǎn)人工智能就是試圖找到主體中的這些本原元素和邏輯關(guān)系，該主體映射出構(gòu)成世界的本原客體和他們之間的關(guān)系。紐厄爾和西蒙的物理符號(hào)系統(tǒng)事實(shí)上是把維特根斯坦的看法（它本身就是經(jīng)典的理性主義哲學(xué)的頂點(diǎn)）轉(zhuǎn)換成經(jīng)驗(yàn)主義的主張，并依此形成研究綱領(lǐng)。但是他們對(duì)常識(shí)知識(shí)問題的忽視造成了符號(hào)信息加工的麻煩。

這一思想把我們帶回到哲學(xué)傳統(tǒng)。支持符號(hào)信息加工的，不僅是笛卡兒和他的傳人們，而且是整個(gè)西方哲學(xué)。根據(jù)海德格爾的說法，傳統(tǒng)哲學(xué)得以確定，從一開始就是因其關(guān)注世界中的事實(shí)而“忽略”世界本身。也就是說，哲學(xué)從一開始就系統(tǒng)地忽視或扭曲了人類活動(dòng)的日常語(yǔ)境。此外，從蘇格拉底經(jīng)由柏拉圖、笛卡兒、萊布尼茲和康德一直傳至常規(guī)AI的這一哲學(xué)傳統(tǒng)的分支，認(rèn)為對(duì)某一領(lǐng)域的理解的理論是理所當(dāng)然的。理論是根據(jù)抽象的原理（包括定律、規(guī)則、程序等）對(duì)客觀的、對(duì)語(yǔ)境無(wú)關(guān)的元素（簡(jiǎn)單物、原素、特征、屬性、因素、數(shù)據(jù)點(diǎn)、線索等）之間的關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)的闡述的。

14聯(lián)結(jié)論主義觀點(diǎn)聯(lián)結(jié)論主義把自己看作理想化、整體論的神經(jīng)科學(xué)

聯(lián)結(jié)機(jī)制認(rèn)為人類的認(rèn)知不是簡(jiǎn)單的符號(hào)運(yùn)算，而是網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)活動(dòng)的結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)是時(shí)間動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，由類似于神經(jīng)元的大量處理元素相互聯(lián)結(jié)在一起，每個(gè)單元都有不同的活性，即可以興奮和抑制其它單元，也可以受其它單元的興奮和抑制。認(rèn)知過程就在于網(wǎng)絡(luò)從初始狀態(tài)到最后完成的穩(wěn)定狀態(tài)，而這個(gè)動(dòng)態(tài)過程被看作是認(rèn)知能力。

15聯(lián)結(jié)論主義觀點(diǎn)聯(lián)結(jié)機(jī)制推論：突觸是神經(jīng)沖動(dòng)從這個(gè)細(xì)胞跳到那個(gè)細(xì)胞的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，這些突觸上的變化是學(xué)習(xí)和記憶的基礎(chǔ)。如感官的視覺沖動(dòng)會(huì)以加強(qiáng)沿途所有突觸的方式在網(wǎng)絡(luò)上留下痕跡。差不多的情形同樣會(huì)發(fā)生在由耳進(jìn)入的聽覺神經(jīng)系統(tǒng)、或大腦內(nèi)其它腦際活動(dòng)。結(jié)果是隨意啟動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)會(huì)迅速將自己組織起來。通過某種正反饋，經(jīng)驗(yàn)被積累，強(qiáng)健的、經(jīng)常被使用的突觸會(huì)變的更強(qiáng)健，而弱小，不經(jīng)常使用的突觸會(huì)萎縮。被經(jīng)常使用的突觸最后強(qiáng)健到一定程度后，記憶就被鎖定了。這些記憶反過來又會(huì)布滿整個(gè)大腦，每一個(gè)突觸都與一個(gè)復(fù)雜的突觸結(jié)構(gòu)模式相對(duì)應(yīng)，這些突觸結(jié)構(gòu)模式包含了成千上萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元這種描述被稱為“聯(lián)結(jié)論或聯(lián)結(jié)機(jī)制”。

鑒于以上推論，聯(lián)結(jié)機(jī)制認(rèn)為人的思維基元是神經(jīng)元，而不是符號(hào)；人的認(rèn)知過程是權(quán)值的自組織而不是符號(hào)操作過程。因而認(rèn)為人工智能應(yīng)著重于結(jié)構(gòu)模擬而不是功能模擬，既模擬人的生理神經(jīng)結(jié)構(gòu)。

16行為主義方法--控制論學(xué)派的哲學(xué)之爭(zhēng)控制論的哲學(xué)爭(zhēng)論中，主要集中在信息的本質(zhì)與機(jī)器思維兩個(gè)問題上。這涉及哲學(xué)的基本問題，即精神與物質(zhì)、意識(shí)與存在的問題。諸如提出信息究竟是物質(zhì)還是精神，或者是與這兩者并列的“第三種東西”？這涉及唯物主義和唯心主義兩個(gè)基本哲學(xué)派別的劃分。信息的唯物主義觀點(diǎn)解釋和分析。一方面，信息離不開物質(zhì)載體，但它本身不是物質(zhì)，而是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和屬性的表征，是物質(zhì)系統(tǒng)序性的標(biāo)志。把信息歸結(jié)為物質(zhì)的觀點(diǎn)是不能成立的。另一方面，信息是處于各個(gè)不同發(fā)展階段的物質(zhì)系統(tǒng)的組織程度，只有最高級(jí)的物質(zhì)系統(tǒng)的信息才體現(xiàn)出主觀性。把全部信息都概括為精神的觀點(diǎn)也是站不住腳的。第三種觀點(diǎn)認(rèn)為信息既非物質(zhì)又非精神，而是與物質(zhì)和精神并列的“第三種東西”，并斷言信息概念消滅了唯物主義與唯心主義的根本對(duì)立，這種觀點(diǎn)值得商榷。信息概念有助于揭示從無(wú)感覺物質(zhì)到有感覺物質(zhì)的過渡，揭示從物理反映到意識(shí)反映的不同水平，從而更確鑿地闡明意識(shí)從物質(zhì)派生的過程，而決不會(huì)消除唯物主義與唯心主義的對(duì)立。信息概念具有重大的哲學(xué)意義。人們從認(rèn)識(shí)質(zhì)量和能量到認(rèn)識(shí)信息是人類認(rèn)識(shí)史上的一次巨大飛躍。

17心腦計(jì)算由人腦表現(xiàn)出來的心智現(xiàn)象不僅表現(xiàn)在智的方面，而且還體現(xiàn)在情和意的方面，因此隨著研究工作的不斷深入和拓展，人工智能已不再停留在于智能的實(shí)現(xiàn)方面的研究，而是同樣也在情感和意識(shí)方面開始了“仿造”腦的研究歷程，形成了心腦計(jì)算的新方向。心腦計(jì)算研究的情感計(jì)算、人工意識(shí)和類腦智能等新問題，往往都涉及到突破經(jīng)典邏輯算法的問題，需要新的計(jì)算方法的支持。特別對(duì)于意識(shí)和情感而言，積極依靠經(jīng)典計(jì)算的方法顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。正因?yàn)槿绱?，幾乎與心腦計(jì)算研究同步發(fā)展起來的基因計(jì)算、量子計(jì)算和集群計(jì)算等非經(jīng)典計(jì)算也就成了心腦計(jì)算研究的重要方法論基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)周昌樂，心腦計(jì)算舉要，清華大學(xué)出版社，2003

18信息哲學(xué)19信息哲學(xué)當(dāng)代信息哲學(xué)創(chuàng)始人是牛津大學(xué)哲學(xué)家弗洛里迪（LucianoFloridi）。1996年弗洛里迪提出“信息哲學(xué)”的概念，并在《哲學(xué)與計(jì)算導(dǎo)論》闡述了信息哲學(xué)的研究對(duì)象與任務(wù)。2002年，西方哲學(xué)界權(quán)威性期刊《元哲學(xué)》又發(fā)表了論文“什么是信息哲學(xué)？”（Floridi2002），其中對(duì)信息哲學(xué)這門新興的、具有交叉科學(xué)性質(zhì)的哲學(xué)學(xué)科進(jìn)行了詳盡的論證。基本論點(diǎn)是：信息哲學(xué)代表了一個(gè)獨(dú)立的探究領(lǐng)域（獨(dú)特的話題）；為傳統(tǒng)的和新的哲學(xué)話題提供了創(chuàng)新的手段（原創(chuàng)性的方法論）；能與其他哲學(xué)分支并立，為信息世界和信息社會(huì)的概念基礎(chǔ)提供系統(tǒng)論證（新的理論）。這是哲學(xué)界第一篇系統(tǒng)地分析信息哲學(xué)性質(zhì)的綱領(lǐng)性文章。20分析哲學(xué)走向衰落盛行于英美的分析哲學(xué)在20世紀(jì)最后25年走向衰落。主要是因?yàn)樗呐泄δ茉獾搅藪仐?，致使科學(xué)主義在許多哲學(xué)分支成為主導(dǎo)力量，其結(jié)果便是“哲學(xué)再次被普遍地看作是科學(xué)的延伸?！保℉acker2001），也就是說，哲學(xué)漸漸變成科學(xué)的附庸，甚至成了科學(xué)的“婢女”和“小工”。然而，正如維特根斯坦所指出的，哲學(xué)或者在科學(xué)之上，像科學(xué)的女皇（這個(gè)時(shí)代科學(xué)家認(rèn)為已經(jīng)一去不返了），或者位于科學(xué)之下，為科學(xué)廓清道路、奠定基礎(chǔ)。無(wú)論是在科學(xué)之上或是在科學(xué)之下，“哲學(xué)都不是與科學(xué)比肩的學(xué)問?！保╓ittgenstein1997）實(shí)際上，世界以及對(duì)世界的科學(xué)描述越復(fù)雜，哲學(xué)的話語(yǔ)水平也就必須越基本，只有這樣才能使哲學(xué)自身保持一種超越、批判和反思的地位，這才是哲學(xué)的理由。

21分析哲學(xué)走向衰落：信息哲學(xué)興起哲學(xué)對(duì)信息技術(shù)的反思主要基于兩條路徑一條是批判性的，即對(duì)技術(shù)的哲學(xué)反思，這主要始于歐陸的人文學(xué)者，尤其是現(xiàn)象學(xué)、存在主義、法蘭克福學(xué)派以及后現(xiàn)代主義的哲學(xué)反思，都是非常具有深度的。同時(shí)在社會(huì)認(rèn)識(shí)論、媒體理論以及應(yīng)用倫理學(xué)諸多方面，也取得了相當(dāng)?shù)难芯砍晒?。另一條則屬于建設(shè)性的，即沿著形式科學(xué)提出的哲學(xué)問題向前推進(jìn)。譬如說，邏輯學(xué)家圖靈提出人工智能問題，在哲學(xué)領(lǐng)域中綻放出眾多奇葩，在語(yǔ)言哲學(xué)、心智哲學(xué)、解釋學(xué)和形而上學(xué)等諸多學(xué)科都能見到人工智能的身影。數(shù)學(xué)家維納提出的關(guān)于信息的本質(zhì)問題，則對(duì)傳統(tǒng)哲學(xué)提出了挑戰(zhàn)。逐漸地“信息”便成為哲學(xué)的一個(gè)獨(dú)特話題，信息理論的哲學(xué)方法（IPM）的廣泛采用在哲學(xué)領(lǐng)域逐步獨(dú)立，它的理論成果不僅具有學(xué)術(shù)價(jià)值而且還為信息社會(huì)提供了系統(tǒng)性論證。

22信息哲學(xué)的獨(dú)立信息哲學(xué)形成獨(dú)立的研究綱領(lǐng)，卻是上個(gè)世紀(jì)90年代后期的事情。美國(guó)哲學(xué)會(huì)哲學(xué)與計(jì)算機(jī)分會(huì)（AmericanPhilosophicalAssociation-PhilosophyandComputers,APA-PAC）所組織三次大的活動(dòng)功不可沒。第一次是1985年該會(huì)促成的計(jì)算機(jī)倫理學(xué)；第二次是始于90年代中期美國(guó)的“計(jì)算機(jī)如何改變哲學(xué)”的全國(guó)性哲學(xué)普查；第三次則是2002年推出“什么是信息哲學(xué)？”這篇宣言。所有這三次大的活動(dòng)，均得到西方權(quán)威性哲學(xué)刊物《元哲學(xué)》的全力配合，分別出版題為了《計(jì)算機(jī)倫理學(xué)》（1985）、《數(shù)字鳳凰--計(jì)算機(jī)如何改變哲學(xué)？》（1998）以及《賽博哲學(xué)--哲學(xué)與計(jì)算機(jī)交匯》（2002）的?？?。而美國(guó)哲學(xué)會(huì)哲學(xué)與計(jì)算機(jī)分會(huì)的兩任會(huì)長(zhǎng)拜納姆（T.W.Bynum）和穆爾（J.H.Moor）則對(duì)這三次大的活動(dòng)起了積極和直接的推動(dòng)作用。

23信息哲學(xué)發(fā)展的第一階段圖靈于30年代便開始發(fā)表關(guān)于人工智能的文章。在以后的50年中，信息論、控制論、系統(tǒng)論、人工智能、計(jì)算科學(xué)、復(fù)雜性理論以及信息與通信技術(shù)等，相繼引起哲學(xué)界的關(guān)注，尤其是人工智能。信息的科學(xué)研究為其成為哲學(xué)中一個(gè)獨(dú)立探索的領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。這期間也不乏一些力作問世，如1978年斯洛曼（A.Sloman）在他的《哲學(xué)的計(jì)算機(jī)革命》宣布了新的以人工智能為基礎(chǔ)的哲學(xué)范式。他大膽預(yù)測(cè)：“數(shù)年內(nèi)倘若還有哲學(xué)家依然不熟悉人工智能的主要進(jìn)展，那么他們因其不稱職而受到指責(zé)，便是公道的。在心智哲學(xué)、認(rèn)識(shí)論、美學(xué)、科學(xué)哲學(xué)、語(yǔ)言哲學(xué)、倫理學(xué)、形而上學(xué)和哲學(xué)其他主要領(lǐng)域中從事教學(xué)工作而不討論人工智能的相關(guān)方面，就好比在授予物理學(xué)學(xué)位的課程中不包括量子力學(xué)那樣不負(fù)責(zé)任?！保⊿loman1978）然而，直到20世紀(jì)80年代之前，學(xué)術(shù)界卻未能提出一種成熟的，具有創(chuàng)新意義和影響力的研究綱領(lǐng)。24信息哲學(xué)發(fā)展的第二階段信息社會(huì)迎來了歷史上最快的技術(shù)增長(zhǎng)。此前沒有任何一代人曾經(jīng)暴露在如此異常的技術(shù)力量的加速度之下。信息和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源利用占有絕對(duì)的地位，其現(xiàn)實(shí)性便是相應(yīng)的社會(huì)變革和倫理責(zé)任。在主導(dǎo)科學(xué)和社會(huì)生活及未來的所有因素中，信息與計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息與通信技術(shù)是最具戰(zhàn)略意義的，信息成為社會(huì)生產(chǎn)與交往的重要的資源。即便如此，信息哲學(xué)依然被視為跨學(xué)科的（transdisciplinary）而非交叉科學(xué)的（interdisciplinary）。哲學(xué)界和科學(xué)界對(duì)其發(fā)展尚未做好準(zhǔn)備；而文化和社會(huì)背景也同樣。信息哲學(xué)只有在兩個(gè)領(lǐng)域之間搖擺不定。一方面產(chǎn)生許多有意義的成果，但僅限于一些研究專業(yè)，如人工智能哲學(xué)、計(jì)算機(jī)倫理學(xué)等。另一方面，則作為方法論被其他領(lǐng)域所吸納。這兩方面的趨勢(shì)為促使信息哲學(xué)成為獨(dú)立的研究領(lǐng)域做出了進(jìn)一步的貢獻(xiàn)。25信息哲學(xué)發(fā)展的第三階段20世紀(jì)80年代末，信息作為哲學(xué)的一個(gè)基本概念開始得到哲學(xué)界的承認(rèn)，如國(guó)際著名的哲學(xué)家達(dá)米特（M.Dummett）在其《分析哲學(xué)起源》中，贊同信息是比知識(shí)更基本的概念的觀點(diǎn)。1982年，美國(guó)《時(shí)代周刊》將個(gè)人計(jì)算機(jī)評(píng)為1982年的“年度人物”。1985年，美國(guó)哲學(xué)會(huì)創(chuàng)建了哲學(xué)與計(jì)算機(jī)分會(huì)。同年美國(guó)主辦的權(quán)威哲學(xué)期刊《元哲學(xué)》出版了題為《計(jì)算機(jī)與倫理學(xué)》的專號(hào)。1986年，首次由計(jì)算與哲學(xué)協(xié)會(huì)（AssociationofComputingandPhilosophy,CAP，即目前國(guó)際計(jì)算與哲學(xué)協(xié)會(huì)（IACAP）的前身）出資贊助的年會(huì)在克利夫蘭州立大學(xué)召開。20世紀(jì)80年代中期，哲學(xué)界已經(jīng)完全意識(shí)到信息哲學(xué)所探討的問題的重要意義，同時(shí)也確認(rèn)其方法論和理論的價(jià)值。信息的概念、方法、技術(shù)和理論已經(jīng)成為強(qiáng)大的“解釋學(xué)裝置”。它們形成了一種元科學(xué)，具有統(tǒng)一的語(yǔ)言，在包括哲學(xué)在內(nèi)的所有學(xué)術(shù)領(lǐng)域暢通無(wú)阻。1998年，《元哲學(xué)》出版了《數(shù)字鳳凰-計(jì)算機(jī)如何改變哲學(xué)》?？@是美國(guó)哲學(xué)會(huì)哲學(xué)與計(jì)算機(jī)分會(huì)的在1997年完成的哲學(xué)普查總結(jié)。其中首次確認(rèn)信息哲學(xué)的涌現(xiàn)是哲學(xué)的一股新生力量，改變了哲學(xué)家理解那些諸如心智、意識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、推理、知識(shí)等諸多哲學(xué)基礎(chǔ)和概念的方式。26信息哲學(xué)是什么根據(jù)弗洛里迪的意見，信息哲學(xué)涉及兩個(gè)方面，即（a）信息的本質(zhì)研究和及其基本原理，包括它的動(dòng)力學(xué)、利用和科學(xué)的批判性研究，（b）信息理論和計(jì)算方法論對(duì)哲學(xué)問題的詳細(xì)闡述和應(yīng)用。定義的前半部分即追問“信息的本質(zhì)是什么？”這是一個(gè)新領(lǐng)域的首要標(biāo)志。信息哲學(xué)不同于數(shù)據(jù)通信的定量理論（信息論）的研究。從整體上看，它的任務(wù)不是要發(fā)展關(guān)于一種科學(xué)的統(tǒng)一理論，而是一個(gè)整合的理論體系，目的是分析、評(píng)價(jià)和解釋信息的各種原理和概念，信息的動(dòng)力學(xué)和利用。特別關(guān)注的是來自不同應(yīng)用背景和與其他主要哲學(xué)概念，諸如存在、知識(shí)、意義等相關(guān)系統(tǒng)的問題。定義中“信息的動(dòng)力學(xué)”指的是（i）信息環(huán)境的構(gòu)成和模式，包括其系統(tǒng)的性質(zhì)、交互的形式，內(nèi)部的演化等；（ii）信息的生命周期，即各階段信息的形式和功能的活動(dòng)，從信息發(fā)生的初始到它最后的利用和可能的消失；（iii）計(jì)算，一方面指圖靈機(jī)意義下的算法處理，一方面指更廣意義下的信息處理。定義的第二部分表明信息哲學(xué)不僅是一個(gè)新的領(lǐng)域，而且還提供了一種創(chuàng)新的方法論。對(duì)信息的概念本質(zhì)及其動(dòng)力學(xué)和利用的研究，則由信息與計(jì)算科學(xué)和信息與通信技術(shù)所提供的方法論和理論得以繼續(xù)。這一視角也同樣影響了其他哲學(xué)話題。信息的理論和計(jì)算方法、概念、工具和技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出來了，而且在許多哲學(xué)領(lǐng)域得到了應(yīng)用，這些應(yīng)用下面還要談到。

27“信息轉(zhuǎn)向”信息哲學(xué)強(qiáng)調(diào)信息的基礎(chǔ)性地位，弗洛里迪甚至提出信息哲學(xué)將成為未來的“第一哲學(xué)”（philosophiaprima）的口號(hào)。(Floridi2002)縱觀西方哲學(xué)的發(fā)展軌跡，可以清楚看出哲學(xué)研究背景的幾次大的轉(zhuǎn)向。先是17世紀(jì)的科學(xué)革命使哲學(xué)家將其注意力從可知客體的本質(zhì)轉(zhuǎn)移到客體與認(rèn)知主體之間的知識(shí)關(guān)系，因此從形而上學(xué)轉(zhuǎn)向認(rèn)識(shí)論，即從探討“存在”轉(zhuǎn)向“知識(shí)”。接下來則是“語(yǔ)言轉(zhuǎn)向”，其顯著特征和重要結(jié)果是將傳統(tǒng)哲學(xué)的存在論和認(rèn)識(shí)論研究均放到語(yǔ)言的層面上進(jìn)行考察，即從探討“知識(shí)”轉(zhuǎn)向“意義”企圖通過分析語(yǔ)言達(dá)到對(duì)世界的認(rèn)識(shí)。信息技術(shù)革命則預(yù)示著哲學(xué)研究背景的再次轉(zhuǎn)向，即從“意義”轉(zhuǎn)向“信息”這一更為基礎(chǔ)的分析概念，將人類理解帶向更基本的層面。28“信息轉(zhuǎn)向”信息社會(huì)的發(fā)展以及信息圈（infosphere）的出現(xiàn)，已經(jīng)使信息上升為一個(gè)基本概念，與諸如“存在”、“知識(shí)”、“意義”等基本概念同等重要。20世紀(jì)80年代初，英國(guó)哲學(xué)家埃文思（G.Evans）便提出，知覺經(jīng)驗(yàn)先于概念內(nèi)容，概念內(nèi)容是基于知覺經(jīng)驗(yàn)的判斷，但是知覺經(jīng)驗(yàn)僅僅是一個(gè)信息狀態(tài)，只具有非概念內(nèi)容。埃文思的觀點(diǎn)得到哲學(xué)家達(dá)米特的贊同，他在《分析哲學(xué)起源》中評(píng)論道：“……有一個(gè)比知識(shí)更天然和更基礎(chǔ)的概念……這個(gè)概念便是信息。信息由知覺傳遞，由記憶儲(chǔ)存，盡管也通過語(yǔ)言傳遞。在恰當(dāng)?shù)剡_(dá)到知識(shí)之前有必要集中在這個(gè)概念上。例如，獲得信息無(wú)必要理解使其具體化的論點(diǎn)；信息流的運(yùn)作層面要比知識(shí)的獲取和傳播更為基本。”29“信息轉(zhuǎn)向”信息革命的成功極大地影響了哲學(xué)，在形而上學(xué)、認(rèn)識(shí)論、邏輯學(xué)和倫理學(xué)等哲學(xué)的主要領(lǐng)域均取得了突破性進(jìn)展。計(jì)算機(jī)不僅改變了哲學(xué)家的職業(yè)活動(dòng)，如研究、合作以及教學(xué)等，更為重要的是，還對(duì)哲學(xué)的一些基本概念產(chǎn)生了極大的影響，如心智、意識(shí)、推理、邏輯、知識(shí)、真理等等。美國(guó)哲學(xué)家丹內(nèi)特（D.C.Dennett）甚至提出：“信息的概念有助于最終將心、物和意義統(tǒng)一在某個(gè)單一理論中?！保―ennett1987）也就是說，信息的概念有可能將波普爾的“三個(gè)世界”統(tǒng)一在一個(gè)理論之內(nèi)。這一觀點(diǎn)也可以從信息哲學(xué)主張的研究綱領(lǐng)看出來，因?yàn)樾畔⒄軐W(xué)的核心目標(biāo)便是尋求統(tǒng)一信息理論（UnifiedTheoryofInformation，UTI）。30認(rèn)知科學(xué)31認(rèn)知科學(xué)：起源“認(rèn)知科學(xué)”（CognitiveScience）一詞于1973年由希金斯（HughChristopherLonguet-Higgins，1923-2004）開始使用。來自他對(duì)于Lighthill報(bào)告的評(píng)論。20世紀(jì)70年代后期逐漸開始流行。1975年，“斯隆基金會(huì)”（AlfredP.SloanFoundation，位于紐約的私人科研資助機(jī)構(gòu)）開始對(duì)認(rèn)知科學(xué)的跨學(xué)科研究計(jì)劃給予支持，該基金會(huì)的資助一直持續(xù)至今，對(duì)這門新學(xué)科的制度化起了重要作用。斯隆基金會(huì)組織了第一次認(rèn)知科學(xué)會(huì)議并確立研究方案，在推動(dòng)認(rèn)知科學(xué)方面起了重要作用。但是，認(rèn)知科學(xué)尚未成熟，作為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科，也尚未得到足夠的統(tǒng)一和整合。對(duì)于什么是認(rèn)知科學(xué)，也還存在著很大的分歧。32認(rèn)知科學(xué)：定義1978年10月1日，“認(rèn)知科學(xué)現(xiàn)狀委員會(huì)”遞交斯隆基金會(huì)的報(bào)告把認(rèn)知科學(xué)定義為“關(guān)于智能實(shí)體與它們的環(huán)境相互作用的原理的研究”。然后，該報(bào)告作者們沿著兩個(gè)方向展開這一定義。第一個(gè)是外延的：列舉了人認(rèn)知科學(xué)的分支領(lǐng)域以及它們之間的交叉聯(lián)系。列舉的分支領(lǐng)域有計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、人類學(xué)和神經(jīng)科學(xué)。第二種展開是內(nèi)涵的，指出共同的研究目標(biāo)是“發(fā)現(xiàn)心智的表征和計(jì)算能力以及它們?cè)谌四X中的結(jié)構(gòu)和功能表示”。以上對(duì)認(rèn)知科學(xué)的界定集中體現(xiàn)了“符號(hào)處理”或“信息處理”范式，但隨著20世紀(jì)80年代中期聯(lián)結(jié)主義重新崛起之后，關(guān)于認(rèn)知科學(xué)的定義也就出現(xiàn)了及其微妙的變化。符號(hào)主義和聯(lián)結(jié)主義二者的爭(zhēng)執(zhí)主要影響到的認(rèn)知科學(xué)定義的內(nèi)涵，而對(duì)其外延卻沒有什么影響。33認(rèn)知科學(xué)的范圍對(duì)認(rèn)知科學(xué)范圍的了解，還可以從認(rèn)知科學(xué)的內(nèi)容上來看，到目前為止認(rèn)知科學(xué)所涉及的主要內(nèi)容，有感知覺（包括模式識(shí)別）、注意、記憶、語(yǔ)言、思維與表象、意識(shí)等。這似乎都是心理學(xué)家們所關(guān)注的問題，但其實(shí)也同樣是哲學(xué)家、語(yǔ)言學(xué)家、計(jì)算機(jī)科學(xué)家、神經(jīng)生理學(xué)家、人類學(xué)家們所關(guān)心的內(nèi)容。只是不同專業(yè)背景的研究者，對(duì)這些同一個(gè)問題，所采取的具體研究方法不同罷了。我國(guó)學(xué)者李伯約（重慶大學(xué)心理學(xué)教授）指出，人工智能、認(rèn)知心理學(xué)和心理語(yǔ)言學(xué)是認(rèn)知科學(xué)的核心學(xué)科，神經(jīng)科學(xué)、人類學(xué)和哲學(xué)是認(rèn)知科學(xué)的外圍學(xué)科。34認(rèn)知系統(tǒng)的復(fù)雜性由于認(rèn)知系統(tǒng)的復(fù)雜性，對(duì)它要進(jìn)行多維度的研究，認(rèn)知科學(xué)需要運(yùn)用多門學(xué)科所使用的工具和方法，從完整的意義上對(duì)認(rèn)知系統(tǒng)進(jìn)行全方位的綜合研究?？梢哉f，認(rèn)知科學(xué)迄今為止所取得的成就，是與其跨學(xué)科的研究方法緊密聯(lián)系在一起的。但是跨學(xué)科的研究方法，也給認(rèn)知科學(xué)帶來了不少問題和挑戰(zhàn)。35研究意義：仿生學(xué)？認(rèn)知科學(xué)是研究人類感知和思維信息處理過程的科學(xué)，包括從感覺的輸入到復(fù)雜問題求解，從人類個(gè)體到人類社會(huì)的智能活動(dòng)，以及人類智能和機(jī)器智能的性質(zhì)。認(rèn)知科學(xué)是現(xiàn)代心理學(xué)、信息科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、數(shù)學(xué)、科學(xué)語(yǔ)言學(xué)、人類學(xué)乃至自然哲學(xué)等學(xué)科交叉發(fā)展的結(jié)果。認(rèn)知科學(xué)的興起和發(fā)展標(biāo)志著對(duì)以人類為中心的認(rèn)知和智能活動(dòng)的研究已進(jìn)入到新的階段。認(rèn)知科學(xué)的研究將使人類自我了解和自我控制，把人的知識(shí)和智能提高到空前未有的高度。生命現(xiàn)象錯(cuò)綜復(fù)雜，許多問題還沒有得到很好的說明，而能從中學(xué)習(xí)的內(nèi)容也是大量的、多方面的。如何從中提煉出最重要的、關(guān)鍵性的問題和相應(yīng)的技術(shù)，這是許多科學(xué)家長(zhǎng)期來追求的目標(biāo)。36知覺信息知覺信息的表達(dá)是知覺研究的基本問題，是研究其它各個(gè)層次認(rèn)知過程的基礎(chǔ)。知覺過程是從那里開始的？外在物理世界的那些變量具有心理學(xué)的知覺意義？作為知覺的計(jì)算模型計(jì)算的對(duì)象是什么？這些圍繞知覺信息表達(dá)的問題是建立任何知覺和跟知覺有關(guān)的學(xué)說和理論模型，無(wú)論是人類的還是計(jì)算機(jī)的，都必須首先回答的問題。知覺信息表達(dá)的研究可以有不同層次的問題，包括諸如知覺組織的問題、知覺學(xué)習(xí)的問題、知覺動(dòng)態(tài)記憶的問題、以及面孔識(shí)別的問題等。從計(jì)算理論層次、腦的知識(shí)表達(dá)層次和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)層次上，把認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和計(jì)算機(jī)視覺研究結(jié)合起來，將對(duì)上述科學(xué)問題提出嶄新的理論（或思想）和解決的方法。37學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)是基本的認(rèn)知活動(dòng)，是經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)的積累過程，也是對(duì)外部事物前后關(guān)聯(lián)地把握和理解的過程，以便改善系統(tǒng)行為的性能。學(xué)習(xí)的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)是神經(jīng)細(xì)胞之間的聯(lián)系結(jié)構(gòu)突觸的可塑性變化，已成為當(dāng)代神經(jīng)科學(xué)中一個(gè)十分活躍的研究領(lǐng)域。突觸可塑性條件即在突觸前纖維與相聯(lián)的突后細(xì)胞同時(shí)興奮時(shí)，突觸的連接加強(qiáng)。1949年，加拿大心理學(xué)家Hebb提出了Hebb學(xué)習(xí)規(guī)則，他設(shè)想在學(xué)習(xí)過程中有關(guān)的突觸發(fā)生變化，導(dǎo)致突觸連接的增強(qiáng)和傳遞效能的提高。Hebb學(xué)習(xí)規(guī)則成為連接學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由具有適應(yīng)性的簡(jiǎn)單單元組成的廣泛并行互連的網(wǎng)絡(luò)。Kohonen提出自組織映射網(wǎng)絡(luò)。Haken根據(jù)協(xié)同形成結(jié)構(gòu)，競(jìng)爭(zhēng)促進(jìn)發(fā)展的規(guī)律，將協(xié)同的非線性動(dòng)力理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合，提出了協(xié)同聯(lián)想記憶網(wǎng)絡(luò)。Amari提出用微分流形和統(tǒng)計(jì)推理來研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在Amari理論的基礎(chǔ)上史忠植等提出了一種神經(jīng)場(chǎng)模型，由場(chǎng)組織模型和場(chǎng)效應(yīng)模型構(gòu)成。38感知學(xué)習(xí)感知學(xué)習(xí)是發(fā)生在感知水平上的學(xué)習(xí)，主要研究如何從低級(jí)的傳感器輸入的原始數(shù)據(jù)獲取相關(guān)的抽象數(shù)據(jù)。感知學(xué)習(xí)主要考慮通過視覺和聽覺的學(xué)習(xí)，研究從非結(jié)構(gòu)與半結(jié)構(gòu)信息到結(jié)構(gòu)信息變換方法，圖像的語(yǔ)義描述及其快速提取技術(shù)，感知學(xué)習(xí)中的注意機(jī)制與元認(rèn)知等。39認(rèn)知學(xué)習(xí)理論認(rèn)知學(xué)習(xí)理論認(rèn)為在人的行為背后都有一個(gè)相應(yīng)的思維過程，行為的變化是可觀察的，并且通過行為的變化也可以推斷出學(xué)習(xí)者內(nèi)心活動(dòng)。Ausubel提出有意義學(xué)習(xí)理論（又稱同化理論），其核心思想是獲得新信息主要取決于認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的有關(guān)觀念；意義學(xué)習(xí)是通過新信息與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的概念相互作用才得以發(fā)生；由于這種相互作用的結(jié)果，導(dǎo)致了新舊知識(shí)意義的同化。Gagne提出的信息加工學(xué)習(xí)理論則將學(xué)習(xí)過程類比成計(jì)算機(jī)的信息加工過程，學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)由感受登記器、短時(shí)記憶、長(zhǎng)時(shí)記憶、控制器、輸出系統(tǒng)組成，認(rèn)知過程可分為選擇性接收、監(jiān)控、調(diào)節(jié)、復(fù)述、重構(gòu)。在這個(gè)信息加工過程中，非常關(guān)鍵部分是執(zhí)行控制和期望。執(zhí)行控制是指已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)過程的影響，期望是指動(dòng)機(jī)系統(tǒng)對(duì)學(xué)習(xí)過程的影響，整個(gè)學(xué)習(xí)過程都在這兩個(gè)部分的作用下進(jìn)行。

40內(nèi)省學(xué)習(xí)和內(nèi)隱學(xué)習(xí)內(nèi)省學(xué)習(xí)是一種自我反思、自我觀察、自我認(rèn)識(shí)的學(xué)習(xí)過程。在領(lǐng)域知識(shí)和范例庫(kù)的支持下，系統(tǒng)能夠自動(dòng)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)算法的選擇和規(guī)劃，更好進(jìn)行海量信息的知識(shí)發(fā)現(xiàn)。內(nèi)隱學(xué)習(xí)就是無(wú)意識(shí)獲得刺激環(huán)境復(fù)雜知識(shí)的過程。在內(nèi)隱學(xué)習(xí)中，人們并沒有意識(shí)到或者陳述出控制他們行為的規(guī)則是什么，但卻學(xué)會(huì)了這種規(guī)則。在80年代中期之后，內(nèi)隱學(xué)習(xí)成了心理學(xué)界、尤其是學(xué)習(xí)和認(rèn)知心理領(lǐng)域最熱門和最受關(guān)注的課題，成了將對(duì)認(rèn)知心理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的最重要課題之一。內(nèi)隱學(xué)習(xí)具有以下三個(gè)特點(diǎn)：內(nèi)隱知識(shí)能自動(dòng)地產(chǎn)生，無(wú)需有意識(shí)地去發(fā)現(xiàn)任務(wù)操作的外顯規(guī)則；內(nèi)隱學(xué)習(xí)具有概括性，很容易概括到不同的符號(hào)集合；內(nèi)隱學(xué)習(xí)具有無(wú)意識(shí)性，內(nèi)隱獲得的知識(shí)一般不能用語(yǔ)言系統(tǒng)表達(dá)出來。41語(yǔ)言學(xué)習(xí)人類進(jìn)化過程中，語(yǔ)言的使用使大腦兩半球功能分化。語(yǔ)言半球的出現(xiàn)使人類明顯有別于其他靈長(zhǎng)類。研究表明，人腦左半球同串行的、時(shí)序的、邏輯分析的信息處理有關(guān)，而右半腦同并行的、形象的、非時(shí)序的信息處理有關(guān)。語(yǔ)言是以語(yǔ)音為外殼、以詞匯為材料、以語(yǔ)法為規(guī)則而構(gòu)成的體系。語(yǔ)言通常分為口語(yǔ)和文字兩類?？谡Z(yǔ)的表現(xiàn)形式為聲音，文字的表現(xiàn)形式為形象?？谡Z(yǔ)遠(yuǎn)較文字古老，個(gè)人學(xué)習(xí)語(yǔ)言也是先學(xué)口語(yǔ)，后學(xué)文字。

42語(yǔ)言系統(tǒng)語(yǔ)言是最復(fù)雜、最有系統(tǒng)、而應(yīng)用又最廣的符號(hào)系統(tǒng)。語(yǔ)言符號(hào)不僅表示具體的事物、狀態(tài)或動(dòng)作，而且也表示抽象的概念。漢語(yǔ)以其獨(dú)特的詞法和句法體系、文字系統(tǒng)和語(yǔ)音聲調(diào)系統(tǒng)而顯著區(qū)別于印歐語(yǔ)言，具有音、形、義緊密結(jié)合的獨(dú)特風(fēng)格。概念是反映事物的特有屬性的思維形態(tài)，概念與語(yǔ)詞有密切的聯(lián)系。概念的產(chǎn)生和存在，必須依附于語(yǔ)詞。語(yǔ)詞所以能夠表示其它事物，就是由于人們頭腦中有相應(yīng)的概念。所以，語(yǔ)詞是概念的語(yǔ)言形式，概念是語(yǔ)詞的思想內(nèi)容。43漢語(yǔ)的認(rèn)知心理學(xué)從神經(jīng)、認(rèn)知和計(jì)算三個(gè)層次上研究漢語(yǔ)，給予我們開啟智能之門極好的機(jī)遇。漢語(yǔ)的認(rèn)知心理學(xué)研究已有多年歷史，取得了世界一流的研究成果。但這些研究多側(cè)重于漢字與詞匯，對(duì)更高層次的句法和語(yǔ)句加工尚需深入探討。對(duì)整個(gè)言語(yǔ)鏈的研究還不夠系統(tǒng)，特別是對(duì)腦的語(yǔ)言加工機(jī)制知之不多。在智能系統(tǒng)領(lǐng)域，我國(guó)對(duì)漢語(yǔ)計(jì)算機(jī)信息處理極為重視，曾投入大量資金，支持計(jì)算語(yǔ)言學(xué)、機(jī)器翻譯和自然語(yǔ)言理解系統(tǒng)的研究和開發(fā)，取得了一大批重要成果。但就整體而言，語(yǔ)言信息的智能處理存在許多懸而未決的問題，其解決必須需要以認(rèn)知科學(xué)的研究為基礎(chǔ)，以新的理論為指導(dǎo)才有可能取得突破。44新的語(yǔ)言信息處理模型1991年Mayeux和Kandel在Wernicke-Geschwind模型基礎(chǔ)上提出新的語(yǔ)言信息處理模型。聽覺輸入的語(yǔ)言信息由聽皮層傳至角回，然后至Wernicke區(qū)，再傳到Broca區(qū)。視覺輸入的語(yǔ)言信息直接從視覺聯(lián)合皮層傳至Broca區(qū)。對(duì)一個(gè)詞的視知覺與聽知覺是由感覺模式不同的通路相互獨(dú)立地處理的。這些通路各自獨(dú)立地到達(dá)Broca區(qū)，以及與語(yǔ)言含義和語(yǔ)言表達(dá)相關(guān)的更高級(jí)區(qū)域。大腦中語(yǔ)言處理通路的每一步工作機(jī)理都有待深入研究。45語(yǔ)言的大腦分區(qū)1861年，法國(guó)醫(yī)生PaulBroca（1824-1880）描述了一個(gè)有語(yǔ)言問題的患者，這個(gè)患者只能說一個(gè)詞：“tan”。該患者死后，在其大腦左前葉皮層的部分區(qū)域發(fā)現(xiàn)了腦損傷。他通過對(duì)15例大腦病變患者的檢查發(fā)現(xiàn),大腦左半球額葉損傷是言語(yǔ)喪失的原因。其所著的《我們用大腦左半球說話》一書確立了大腦皮層的定位學(xué)說。自此，大腦左半球額下回后部被定名為具有言語(yǔ)運(yùn)動(dòng)功能的Broca區(qū),或稱為“humanarchitectronicarea44”?！，F(xiàn)在，Petrides等人發(fā)現(xiàn)，猴子也有一個(gè)這樣的區(qū)域，它與面部肌肉組織有關(guān)。該區(qū)域可能是控制下巴的動(dòng)作和其他動(dòng)作的，包括與交流有關(guān)的動(dòng)作。1874年，德國(guó)神經(jīng)學(xué)家CarlWernicke(1848-1904)通過病體解剖發(fā)現(xiàn)，大腦左半球顳上回病變患者有嚴(yán)重的理解障礙，既無(wú)法理解別人的話，也聽不懂自己說的內(nèi)容，其語(yǔ)言表現(xiàn)為語(yǔ)量大、流利但不能達(dá)意。此后的研究進(jìn)一步顯示，影響言語(yǔ)感覺/理解功能的區(qū)域包括大腦半球后部的顳葉、頂葉比較廣的區(qū)域，該區(qū)域被定名為Wernicke區(qū)。

46計(jì)算語(yǔ)言學(xué)？用數(shù)學(xué)方法研究語(yǔ)言，尋找語(yǔ)言結(jié)構(gòu)的形式、模型和公式，使語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則能象數(shù)學(xué)符號(hào)和公式一樣具有系統(tǒng)化、形式化的特點(diǎn)，可以用來生成無(wú)限的句子。美國(guó)著名語(yǔ)言學(xué)家Chomsky于1956提出了語(yǔ)言的形式文法，為語(yǔ)言信息處理建立了理論基礎(chǔ)。1996年，Yip和Sussman提出在語(yǔ)音學(xué)規(guī)則中使用雙向約束傳播機(jī)理，可以解釋神經(jīng)水平的聽覺信號(hào)怎樣對(duì)應(yīng)思維層次的符號(hào)。47記憶記憶是人腦對(duì)過去經(jīng)驗(yàn)中發(fā)生過的事物的反映，是新獲得行為的保持。由于記憶，人才能保持過去的反映，使當(dāng)前的反映在以前反映的基礎(chǔ)上進(jìn)行，使反映更全面、更深入。有了記憶，人才能積累經(jīng)驗(yàn)，擴(kuò)大經(jīng)驗(yàn)。

48記憶類型人類記憶有三種類型：感覺記憶、短時(shí)記憶和長(zhǎng)時(shí)記憶。刺激作用停止后，它的影響并不立刻消失，可以形成后象。視覺后象最為明顯。后象可以說是最直接、最原始的記憶。后象只能存在很短的時(shí)間，如最鮮明的視覺后象也不過持續(xù)幾十秒鐘，這就是感覺記憶。短時(shí)記億的時(shí)間間隔比感覺記憶的要長(zhǎng)些。但是，存儲(chǔ)材料的時(shí)間也只有一分鐘左右，或者甚至更短些。長(zhǎng)時(shí)記憶是指保持時(shí)間在一分鐘以上信息存儲(chǔ)。人類的記憶可以分為過程記憶和命題記憶。過程記憶是保持有關(guān)操作的技能，主要由知覺運(yùn)動(dòng)技能和認(rèn)知技能組成。命題記憶是存儲(chǔ)用符號(hào)表示的知識(shí)，反映事物的實(shí)質(zhì)。命題記憶更進(jìn)一步分為情景記憶和語(yǔ)義記憶。前者是存儲(chǔ)個(gè)人發(fā)生的事件和經(jīng)驗(yàn)的記憶形式。后者是存儲(chǔ)個(gè)人理解的事件的本質(zhì)的知識(shí)，即記憶關(guān)于世界的知識(shí)。49工作記憶1974年，Baddeley和Hitch在模擬短時(shí)記憶障礙的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出了工作記憶的三系統(tǒng)概念，用“工作記憶”代替了原來“短時(shí)記憶”的概念。Baddeley認(rèn)為工作記憶指的是一種系統(tǒng)，它為復(fù)雜的任務(wù)比如言語(yǔ)理解、學(xué)習(xí)和推理等提供臨時(shí)的儲(chǔ)存空間和加工時(shí)所必需的信息，工作記憶系統(tǒng)能同時(shí)儲(chǔ)存和加工信息，這和短時(shí)記憶概念僅強(qiáng)調(diào)儲(chǔ)存功能是不同的。工作記憶分成三個(gè)子成分，分別是中樞執(zhí)行系統(tǒng)、視空初步加工系統(tǒng)和語(yǔ)音環(huán)路。大量行為研究和神經(jīng)心理學(xué)上的許多證據(jù)表明了三個(gè)子成分的存在，有關(guān)工作記憶的結(jié)構(gòu)和作用形式的認(rèn)識(shí)也在不斷地豐富和完善。工作記憶與語(yǔ)言理解能力、注意及推理等聯(lián)系緊密。50注意50年代中期以來，隨著認(rèn)知心理學(xué)的興起，人們重新認(rèn)識(shí)注意在人類大腦信息加工中的重要性，提出了若干注意模型。其中有代表性的是注意的過濾模型和衰減模型，它們屬于知覺選擇模型。這兩種模型把注意機(jī)制定位于信息加工的知覺階段，在識(shí)別之前實(shí)現(xiàn)信息選擇。與知覺選擇模型形成對(duì)照的是反應(yīng)選擇模型，它認(rèn)為注意的作用不是選擇刺激，而是選擇對(duì)刺激的反應(yīng)。該模型認(rèn)為，所有的信息都可以進(jìn)入高級(jí)處理階段，但只有最重要的信息才會(huì)引起中樞系統(tǒng)的反應(yīng)。這兩類模型的側(cè)重點(diǎn)不同，知覺選擇模型強(qiáng)調(diào)集中注意，而反應(yīng)選擇模型則注重分配注意。兩者爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是注意機(jī)制在信息加工中的位置。注意的中樞能量模型就是在這一背景下產(chǎn)生的。該模型的理論基礎(chǔ)是信息系統(tǒng)的有限加工能力。它避開了注意機(jī)制在信息加工中的位置這個(gè)難題，使知覺選擇模型和反應(yīng)選擇模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果在形式上得到了統(tǒng)一；但缺點(diǎn)是沒有揭示注意所涉及的信息加工過程。

注意51注意的生理學(xué)證據(jù)隨著腦成像技術(shù)和神經(jīng)生理研究的迅速發(fā)展，使得把注意網(wǎng)絡(luò)從其他信息處理系統(tǒng)中分離出來的努力成為現(xiàn)實(shí)。利用正電子斷層掃描（PET）和功能磁共振成像（fMRI）技術(shù)，可以較精確地測(cè)量在完成特定的注意任務(wù)時(shí)大腦各區(qū)域腦血流的變化（rCBF）